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PCB板阻抗控制

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發(fā)表于 2013-4-3 21:28:25 | 只看該作者 |只看大圖 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
關(guān)鍵詞: PCB , 阻抗
近年來,隨著IC集成度的提高和應(yīng)用,其信號傳輸頻率和速度越來越高,因而在印制板導(dǎo)線中,信號傳輸(發(fā)射)高到某一定值后,便會受到印制板導(dǎo)線本身的影響,從而導(dǎo)致傳輸信號的嚴重失真或完全喪失。這表明,PCB導(dǎo)線所“流通”的“東西”并不是電流,而是方波訊號或脈沖在能量上的傳輸。上述此種“訊號”傳輸時所受到的阻力,也稱為“阻抗”,代表符號為Z0。所以,PCB導(dǎo)線上單解決“通”、“斷”和“短路”的問題還不夠,還要控制導(dǎo)線的阻抗問題。
  ((一)) 何謂阻抗?
  阻抗是用來評估電子元件特性的一個參數(shù)。阻抗的定義是元件在既定頻率下對交流電的總對抗作用。
  ((二)) 為何要阻抗控制?
  因為PCB傳輸線中的特性阻抗值必須匹配Driver與Reciver的電子阻抗,否則會造成訊號能量的反射、衰減,以及訊號到達時間之延誤,嚴重時無法判獨及開機。電路板線路中的訊號傳播時,影響其“特性阻抗”的因素有線路的截面積,線路與接地層之間絕緣材質(zhì)的厚度,以及其介質(zhì)常數(shù)等叁項。影響阻抗最多部分為:1、線寬,2、pp 厚度,3、介電值(FR-4 =4.3)其次是防焊厚度,側(cè)蝕,銅厚.等等這些會改變磁力線分布, 進而改變組抗之變數(shù),先了解組抗公差值要求,再反推製程最大公差值,以軟體計算是否可達成。PCB 製程管制重點為用對材料/線徑公差10%以內(nèi)/壓后層間厚度準(zhǔn)確10%以內(nèi),即可達到設(shè)計要求。
  ((三)) 何謂Er值?
  通常介質(zhì)常數(shù)或稱相對電容率既是每單位體積的絕緣物質(zhì)在每一單位之電位梯度下所能儲存的靜電能量。介質(zhì)常數(shù)高則信號傳輸不少被儲存在板材中而造成信號不佳及傳播速率減慢。一般對于信號品質(zhì)要求高者會限用PTF((鐵弗龍))就是因為其Er=2..5。
  (四) 一般阻抗分3類:
  1. 特性阻抗(impedance)。
  如客戶針對4層板,外層線寬進行阻抗之控制,其計算外層線寬阻抗軟件模式如下。
      
    其阻抗條之設(shè)計如下:
      
  如客戶針對6層板,其1,3,4,6層為走線層,皆須進行阻抗線寬之控制,注意內(nèi)層L3&L4之阻抗線寬需措開不可重疊,避免影響阻抗值之測試,其計算內(nèi)層線寬阻抗軟件模式如下。
      
  其阻抗條之設(shè)計如下:
      
  如客戶針對6層板,其1,3,6層為走線層,皆須進行阻抗線寬之控制,其阻抗條之設(shè)計如下:
      
  如客戶針對4層板,內(nèi)層(2,3層)線寬進行阻抗之控制,注意阻抗線寬上下對應(yīng)層皆鋪設(shè)銅箔,其L2&L3 之阻抗線寬設(shè)計需措開不可重疊,避免影響阻抗值之測試,其阻抗條之設(shè)計如下:
      
  客戶製作內(nèi)層阻抗,需注意其要求之組抗線寬,上下對應(yīng)層是否有覆蓋銅箔或沒覆蓋銅箔,上下皆有覆蓋上銅箔,其計算軟件同上,如果有一層為沒覆蓋上銅箔,另一層有覆蓋上銅箔,其阻抗計算軟件模式如下。
      
  其阻抗條設(shè)計如下:
      
  如客戶針對4層板,外層&內(nèi)層線寬進行阻抗之控制,注意內(nèi)層之阻抗線寬需措開不可重疊設(shè)計,避免影響阻抗值之測試,其阻抗條之設(shè)計如下:
      
  2.差動阻抗(differential impedance)。
  客戶針對4 層板,外層之線寬/間距/線寬進行阻抗之控制,其計算阻抗線寬/間距/線寬之阻抗軟件模式如下。
      
  其阻抗條之設(shè)計如下:
        
  如客戶針對6層板,其1,3,4,6層為走線層,皆須進行阻抗線寬之控制,其計算內(nèi)層線寬阻抗軟件模式如下。
      
  其阻抗條之設(shè)計如下:
      
  3.RANBUS阻抗。
  客戶針對4 層外層某種線寬/間距進行阻抗線寬控制,其計算外層RANBUS阻抗軟件模式如下。
      
  其阻抗條之設(shè)計如下:
      
  客戶針對6 層(1,3,4,6)某種線寬/間距進行阻抗線寬控制,需注意內(nèi)層阻抗線寬需措開,不可重疊,避免影響阻抗值之測試,其計算內(nèi)層RANBUS阻抗計算軟件模式如下。
      
  其阻抗條之設(shè)計如下:
        
  (五) coupon設(shè)計注意事項:
  1. 一般阻抗之設(shè)計有設(shè)計層(線路層),及參考接地層(對應(yīng)層),如客戶無規(guī)格限定,4層板之規(guī)格為L1(設(shè)計層)-L2[L2接地層(對應(yīng)層)],L3[L3接地層(對應(yīng)層)-L4(設(shè)計層)。
  2. 內(nèi)層有阻抗控制需注意,如連續(xù)2層皆有線寬控制,無其他層別[接地層銅箔(對應(yīng)層)]阻隔,其線寬之設(shè)計需措開,不可重疊,避免影響阻抗值之測試。
  3. 一般外層阻抗線寬需有銅條保護,其銅條寬度”越寬越好”,間距需min 10 mil以上。
  4. 內(nèi)層走線層,有阻抗控制需注意其上下接地層(對應(yīng)層),是否有銅箔覆蓋,其阻抗計算軟體及阻抗條之設(shè)計不同。

PCB板阻抗控制.rar

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沙發(fā)
發(fā)表于 2013-4-21 08:51:09 | 只看該作者
受教育了!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

謝謝.jpg (8.96 KB)

謝謝.jpg
板凳
發(fā)表于 2014-2-23 19:21:47 | 只看該作者


看看……
地板
發(fā)表于 2014-3-19 09:12:43 | 只看該作者
還不錯。
地下室
發(fā)表于 2014-3-20 09:06:43 | 只看該作者
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6
發(fā)表于 2015-2-7 10:04:19 | 只看該作者
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